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車載および輸送向け製品の設計を迅速化するHercules TMS570 ARMセーフティ・マイコン電源管理IC（PMIC）およびモーター・ドライバ製品を発表【日本テキサス・インスツルメンツ】
2012年10月11日
32ビットヘラクレス（Hercules）セーフティ・マイコン、『TPS65381-Q1』PMICおよび『DRV3201』モーター・ドライバで構成されたSafeTIデザイン・パッケージの各製品がお客様のモーター制御設計および認証取得を簡素化ならびに迅速化
日本テキサス・インスツルメンツは、12種類のHercules™ TMS570 ARM® Cortex™-R4セーフティ・マイコン および、『TPS65381-Q1』 マルチレール・セーフティ電源管理IC（PMIC）ならびに、『DRV3201-Q1』 セーフティ・モーター・ドライバを発表しました。ヘラクレス TMS570セーフティ・マイコン、TI初の機能安全PMIC、ならびに業界初の機能安全モーター・ドライバは「セーフティ・モーター制御チップセット」を構成し、ソフトウェアのオーバーヘッドを最小化しながら、故障検出の最高化を実現します。この新しいモーター制御セーフティ・チップセットは、『SafeTI-26262』 および『SafeTI-61508』 の各デザイン・パッケージに従い、セーフティ・クリティカルな車載および輸送向けモーター制御アプリケーションにおいてISO 26262およびIEC 61508の認証取得をより容易にするとともに、製品の市場投入時間の短縮に役立ちます。
アドバンスド・ドライブ・アシスト・システム、電動パワー・ステアリング、ハイブリッド自動車および電気自動車、レール推進制御、航空向けアンチスキッド制御、オフロード車その他に最適な、最新のヘラクレス TMS570セーフティ・マイコンは、製品ラインナップを36構成まで拡大したことで、お客様はアプリケーションに特化した要求に適合する製品を選択できます。新しいヘラクレス『TMS570LS12x/11x』浮動小数点セーフティ・マイコンは、メモリおよび性能構成の追加、およびモーター制御機能の拡充を実現します。またヘラクレス『TMS570LS04x/03x』セーフティ・マイコンは、モーター制御インターフェイスを搭載し、より小型のパッケージで、より低価格のエントリ・ラインのソリューションを提供します。ヘラクレス・セーフティ・マイコンと親和性の高いPMIC製品は、複数の電源供給および、安全機能を1個のデバイスで提供することから、設計時間の短縮および基板実装面積の縮小を実現します。市場で初めてスタート/ストップ機能をサポートするモーター・ドライバは、保護およびモニタのための機能安全アーキテクチャを統合しています。
新しいヘラクレスTMS570セーフティ・マイコンの特長と利点
・ 性能およびメモリ・オプションを拡張 ： 80MHz～180MHzのロックステップ動作のARM Cortex-R4コアおよび、256KB、384KB、1MBおよび1.25MBのフラッシュを搭載、機能豊富なセーフティ対応製品の開発に、より多くの選択肢およびスケーラビリティを提供
・ ISO 26262およびIEC 61508の各機能安全規格に適合 ： システム設計からコンポーネントに至るまで、各業種の機能安全規格により容易に適合
・ ハードウェアによる安全機能が高レベルのオンライン診断を提供 ： コアのロックステップ動作、CPUおよびバスマスタのメモリ保護、シングルビット・エラー訂正および ダブルビット・エラー検出（SECDED）付きのフラッシュおよびRAMのエラー訂正コード（ECC）機能、潜在的な故障を検出するCPUおよびRAMのビルトイン・セルフテスト（BIST）、エラーへの安全な対応を実現する高機能なエラー・シグナリング・モジュール（ESM）、ペリフェラルRAMのパリティ、冗長性を備えたA/Dコンバータおよびタイマ群、電圧およびクロックの連続モニタ機能など、ハードウェアによる安全機能が、高レベルのオンライン診断を提供
・ モーター制御機能を統合: 強化されたパルス幅変調（PWM）、センサ・キャプチャおよび直交エンコーダ・インターフェイスなどを備えたモーター制御機能をオンチップに統合し、モーター制御のための複数の外付けコンポーネントを削減。また、多用途で冗長性を備えたモーター制御チャネルや、モーター制御ループ内のPWM回路のインテグリティの確認に使用できる、32チャネルのタイマ・コプロセッサを内蔵
・ ピン互換性を提供 ： ヘラクレス TMS570LS12x/11x浮動小数点セーフティ・マイコンは、2011年に発表され2012年度中に量産出荷が予定されているヘラクレス TMS570LS31x/21xセーフティ・マイコンとの間でピン互換性を提供
・ FlexRay™、CAN、Ethernet、LINの各コネクティビティをオンチップに統合 ： 業界の標準的な車載ネットワークを実現。また、データ取得のためのいくつかのオプションを提供
TI初の機能安全PMICである『TPS65381-Q1』の特長と利点
・ 1個のデバイスで複数の電源レールを搭載 ： FET内蔵の非同期降圧型スイッチング・モード電源コンバータが、入力のバッテリ電圧を6Vのプリレギュレータ出力に変換し、他の内蔵レギュレータに供給。FET内蔵の2個のリニア・レギュレータが、コントローラ・エリア・ネットワーク（CAN）、およびマイコンのI/O回路に電源を供給。1個のリニア・レギュレータ・コントローラがマイコンのコアに電源を供給。この高い統合性によって、設計期間の短縮および、高価な基板実装面積の縮小を実現
・ 追加センサ電源を統合 ： 電子制御ユニット（ECU）の外部センサへの電源供給を可能にする、グラウンドおよびバッテリへのショート保護機能を提供
・ 各種機能を統合した機能安全アーキテクチャ ： Q&A型ウォッチドッグ、マイコンのエラー信号モニタ、内部発振器のクロック・モニタ、クロック・モニタのセルフチェック、不揮発性メモリのCRCチェック、マイコンのリセット制御などで構成された機能安全アーキテクチャを統合。更に、BISTがスタートアップ時のデバイス機能の診断、また専用の診断ステートによって、マイコンによるPMICの安全機能の検証を実現。これらの安全機能によって、モニタ用マイコンの追加が不要になり、コストの削減、および基板実装面積の縮小を実現
業界初の機能安全モーター・ドライバである『DRV3201-Q1』の特長と利点
・ 車載向け3相ブラシレスDCモーター専用のブリッジドライバを搭載 ： 最大250nC（ナノクーロン）の電荷の、通常レベルのN チャネルMOSFETトランジスタ向けの6個の専用ドライバを内蔵。このドライバのソース/シンク電流はプログラマブルであることから、出力スロープの調整が容易
・ スタート/ストップ機能を備えた市場初のモーター・ドライバ ： 最小4.75Vまでのバッテリ電圧低下状態において、各パワー・ステージのフル制御を実現
・ 各種機能を統合した機能安全アーキテクチャ ： ドレインソース電圧（VDS）のモニタ、フェーズ・コンパレータ、スイッチ間のショート電流保護、デッドタイム制御、温度警告および保護、電圧低下保護および過電圧保護のためのバッテリ電圧の検出機能を統合
セーフティ・クリティカル製品の開発を簡素化する資料、ツール群、ソフトウェアおよびサポート
・ セーフティ・ドキュメント ： セーフティ・クリティカルなアプリケーションに、Herculesマイコン、PMICおよびモーター・ドライバ製品を実装するための詳細を解説するSafety Manual、および安全規格への適合に必要な故障発生率情報を得るための「故障モード、影響および診断解析」（FMEDA）を提供するSafety Analysis Reportsを含むセーフティ・ドキュメントを供給
・ ヘラクレス開発キット ： すぐに始められる、低価格のUSBスティック（『TMDXLS31USB』 ）または、全機能内蔵のキット（『TMDXLS04HDK』 または 『TMDXLS12HDK』 ）を供給。これらのキットには、開発ボード、TIのCode Composer Studio™ 統合開発環境（IDE）v.5、HALCoGen（ペリフェラル設定ツール）およびセーフティ・デモが付属
・ ヘラクレス・モーター制御キット ： セーフティ・クリティカルなモーター制御開発を数分で始められるヘラクレスTMS570モーター制御キット（『DRV8301-LS12-KIT』 ）を供給。このキットには『TMS570』controlCARD（『TMDXLS12CNCD』 ）のほか、『TPS65381-Q1』電源、モーター・ドライバEVMおよびTeknicサーボモーターが付属。また位置センサの冗長化/安全チャネルとしてのセンサレス・フィードバックをサポートする複数のフィールド・オリエンテッド制御（FOC）アルゴリズムおよび、ARM CMSIS DSPライブラリならびに安全サポートを組み込んだHALCoGenのペリフェラル・ライブラリを活用したプロジェクト例を含む、TIのMotorWare™ソフトウェアが付属
・ SafeTITM ARM コンパイラ認証キット ： 開発ツールの信頼性を確立するTIの新しいコンパイラ認証キットを提供。このキットはTI ARMコンパイラを使ったドキュメンテーション、解析、検証および信頼性を提供することで、ISO 26262およびIEC 61508の各機能安全規格への適合を支援。現在、初期採用向けリリースを供給中で、全機能内蔵リリースは2013年第1四半期の予定
・ ISO 26262向けのAutoSAR®ソフトウェア ： TTTech/Vectorによる、ASIL D基準の保護メカニズムを備えたSafe AutoSAR（オートモーティブ・オープン・システム・アーキテクチャ）に対応。ISO 26262 AutoSARはVectorおよびElektrobitからサポート
価格および供給について
ヘラクレス TMS570マイコンの1,000個受注時の単価（参考価格）は5ドルから22ドルに設定され、ご注文によりただちにサンプル供給可能です。前記の様々な無償ソフトウェアのほか、有償のツール群は、現在、単価（参考価格）79ドルから599ドルで供給中です。『TPS65381-Q1』は2012年12月より、HTSSOP-32（DAP）PowerPadパッケージで供給の予定で、1,000個受注時の単価（参考価格）は2.60ドルです。『DRV3201-Q1』は2012年12月より、HTQFP-64（PAP）PowerPadパッケージで供給の予定で、1,000個受注時の単価（参考価格）は3.10ドルです。
車載向けアプリケーションの技術革新を牽引するTI製品
TIは自動車メーカーとシステム・サプライヤに対して、自動車市場でのワールドクラスの機能の実現を可能にする、先進的で信頼性の高い半導体製品を幅広く提供しています。TIは広範なパワー・マネージメント、インターフェイス、シグナル・チェーン・ソリューションに加え、ヘラクレスTMS570セーフティ・マイコン、OMAP™プロセッサおよびワイヤレス・コネクティビティ・ソリューションを提供しています。これらのソリューションに対して充実した技術文書を提供するとともに、厳しいAEC-Q100車載規格やISO/TS 16949認証を獲得しています。システム効率、安全性、情報、エンターテインメント機能の向上により、TI製品は今日の自動車市場での成功のカギとなる自動車の品質と信頼性の向上とコスト目標の実現をサポートしています。
TIのマイコン製品、アナログ製品、ツール群およびソフトウェアの詳細は次からも参照できます。
・ ヘラクレスMS570セーフティ・マイコンのホワイトペーパー（英語） ： http://www.tij.co.jp/hercules-tms570-pr-wp-jp
・ ヘラクレス・セーフティ・マイコンの製品ページ ： http://www.tij.co.jp/hercules-tms570-pr-lp3-jp
・ 新しいヘラクレスTMS570マイコンのビデオ（英語） ： http://www.tij.co.jp/hercules-tms570-pr-v-jp
・ 『TPS65381-Q1』および『DRV3201-Q1』のビデオ ： http://www.tij.co.jp/hercules-tms570-pmic-pr-v-jp
※ Hercules、C2000、MotorWareおよびCode Composer Studioは Texas Instruments Incorporatedの商標です。StellarisはTexas Instruments Incorporatedの登録商標です。その他すべての商標および登録商標はそれぞれの所有者に帰属します。
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